Analiza przepływu formy przy wtryskiwaniu tworzyw sztucznych

Dowiedz się, jak żywica wypełni Twoją część, zanim zostanie przecięta stal. Położenie wlewu, wzór wypełniania, położenie linii spoin, pułapki powietrza, spadek ciśnienia i przewidywane wypaczenie dla 40 żywic, z pisemnym raportem i animacją wypełniania 3D, którą zatwierdzasz przed rozpoczęciem oprzyrządowania.

Bezpłatna konsultacja
24h
Czas wydania raportu
1 zestaw
MOQ
12 typów
Symulowane części
40 gatunków
Baza danych żywic

Materiały

Gatunek Właściwości Typowe zastosowania
ABS and ABS-PC Temperatura topnienia 210 do 250°C, temperatura formy 40 do 80°C, skurcz 0.4 do 0.7%, umiarkowana płynność, wrażliwość na nierówną grubość ściany Obudowy urządzeń, ramki, wsporniki, ramy konstrukcyjne, pokrywy zatrzaskowe
Polycarbonate (PC) Temperatura topnienia 280 do 300°C, temperatura formy 80 do 120°C, skurcz 0.5 do 0.7%, wysoka lepkość wymaga wyższego ciśnienia wtrysku, wysokie naprężenia resztkowe Przezroczyste pokrywy, soczewki, przezroczyste obudowy, elementy pracujące w podwyższonej temperaturze
PC/ABS Blend Temperatura topnienia 230 do 260°C, temperatura formy 50 do 90°C, skurcz 0.4 do 0.6%, lepsza udarność niż PC przy łatwiejszym przepływie, typowy materiał obudów elektronicznych Obudowy laptopów i tabletów, ramki monitorów, obudowy elektronarzędzi, obudowy konsumenckie
Nylon PA6 and PA66 Temperatura topnienia 250 do 285°C, temperatura formy 60 do 100°C, skurcz 0.8 do 2.0% zależnie od zawartości włókna, pochłania wilgoć przed formowaniem Wsporniki konstrukcyjne, zatrzaski, zawiasy, złącza, elementy wnętrza samochodu
PBT and PET Temperatura topnienia 240 do 280°C, temperatura formy 40 do 90°C, skurcz 0.3 do 0.6%, dobra stabilność wymiarowa, małe wypaczenie na częściach płaskich Obudowy złączy, listwy zaciskowe, precyzyjne koła zębate, izolatory elektryczne
Polypropylene (PP) Temperatura topnienia 200 do 240°C, temperatura formy 30 do 80°C, skurcz 1.0 do 2.5%, największy skurcz wśród typowych żywic, unosi się na wodzie i łatwo się wypacza Pojemniki, zatrzaski, pokrywy, opakowania, obudowy o małym obciążeniu
POM (Acetal) Temperatura topnienia 190 do 220°C, temperatura formy 40 do 90°C, skurcz 1.8 do 2.5%, krystaliczna, więc wymaga równomiernego chłodzenia, doskonała odporność na ścieranie Precyzyjne koła zębate, tuleje, zatrzaski, haczyki, mechanizmy
PEEK and PEI (High Temperature) Temperatura topnienia 340 do 400°C, temperatura formy 120 do 200°C, skurcz 1.0 do 2.0%, wymaga podgrzewanego oprzyrządowania i starannej kontroli wilgoci Elementy medyczne i lotnicze, części elektryczne pracujące w wysokiej temperaturze, uchwyty półprzewodników

Parametry procesu

Parametr Zakres standardowy
Czas realizacji raportu 24h dla 2D, 48h dla animacji wypełniania 3D
Symulowana wielkość części do 500 x 500 x 400 mm i masa strzału 2.5 kg
Symulowana liczba gniazd 1 do 32 gniazd, układ zbalansowany
Baza danych żywic 40 gatunków, 12 rodzin żywic
Okno temperatury topnienia 190 do 400°C w zależności od żywicy
Okno temperatury formy 30 do 200°C w zależności od żywicy
Przewidywany skurcz liniowy 0.3 do 2.5% w zależności od żywicy i zawartości włókna
Przewidywane wypaczenie raportowane jako mapa wektorowa, a nie jako pojedyncza liczba
Wpływ linii spoin na wytrzymałość raportowany jako procent wytrzymałości masy materiału
Oceniane typy wlewów krawędziowy, boczny, zanurzony, zaworowy, gorący kanał, wielopunktowy
Głębokość analizy (3D) przepływ, temperatura, ciśnienie, prędkość, natężenie ścinania, chłodzenie, wypaczenie
Format wyniku raport PDF, animacja wypełniania, oznaczony STEP z zaleceniami dotyczącymi wlewu i chłodzenia

Wykończenie powierzchni

VDI 3400 Texture (Grained Surface)

Chemicznie trawione stalowe powierzchnie gniazda z drobną matową fakturą, która przenosi się na część. To standardowe wykończenie kosmetyczne widocznych obudów, a głębokość faktury podaje się jako 0.025 mm na każdy stopień wymaganego kąta nachylenia.

Gloss Polishing

Wielostopniowe polerowanie diamentowe gniazda do wykończenia lustrzanego dla części przezroczystych lub połyskowych. Jeśli potrzebne są oba efekty, polerowanie wykonuje się przed teksturowaniem, a przegląd DFM wskazuje obszary, w których połysk zginie w strefie teksturowanej.

Spray Texturing and Bead Blasting

Śrutowanie szklanym lub ceramicznym medium daje jednolitą powierzchnię satynową, która ukrywa ślady po narzędziu i zapewnia jednolity chwyt. Tekstury tej rodziny nie mają wymagania kąta nachylenia, co czyni je praktycznym wyborem dla ścian bez nachylenia.

Electro-polishing and Cleaning

Elektrochemiczne polerowanie powierzchni gniazda usuwa mikrowierzchołki i zmniejsza ryzyko, że wypolerowana część pokaże linie przepływu. Końcowy cykl czyszczenia usuwa pozostałości pasty polerskiej przed pierwszymi strzałami, skąd zwykle pochodzą ślady zanieczyszczeń.

Hot Runner Integration

Dla narzędzi wielokomorowych i programów o dużym wolumenie przewiduje się rozdzielacz gorącego kanału z wieloma punktami wypływu, aby każde gniazdo wypełniało się w tym samym tempie. Symulacja ocenia taki układ według tych samych kryteriów wypełniania i temperatury co narzędzie z kanałem zimnym.

Textured and Coloured Mould Steel

Stal płyty formy i gniazda dobierana w odpowiednim gatunku do żywicy i cyklu, z gatunkami odpornymi na korozję dla żywic z włóknem szklanym, ponieważ uwalnianie siarki z czasem atakuje niechronioną stal narzędziową.

Projektowanie pod kątem produkcji (DFM)

  • Utrzymaj zmienność grubości ściany poniżej 25% ściany nominalnej, ponieważ skok grubości ściany jest najczęstszą przyczyną śladów przepływu i osłabienia linii spoin
  • Utrzymaj stałą ścianę 1.0 do 1.5 mm na kosmetycznych, widocznych obudowach i dodaj ścianę kosmetyczną 0.3 do 0.5 mm na powierzchni skierowanej do użytkownika
  • Projektuj 2 do 3 stopni nachylenia na wszystkich ścianach zdejmowanych z rdzenia i nigdy nie polegaj na teksturze, żeby skompensować ścianę bez nachylenia
  • Odsuń punkty wlewu od powierzchni kosmetycznych, ponieważ ślad wlewu i otaczające go oznaki orientacji przepływu są widoczne w świetle skośnym
  • Unikaj wielu punktów wlewu na jednej ścianie, chyba że część jest duża, ponieważ drugi wlew tworzy drugą linię spoin i podwaja ryzyko widocznego rozwarcia przepływu
  • Zaplanuj odcięcie przepływu i pułapkę powietrza na końcu ścieżki wypełniania, ponieważ uwięzione powietrze daje zapadlisko, a ostatnia wypełniana część dostaje niedolew
  • Przewiduj kanały chłodzące przy grubych przekrojach i wokół wypustek, ponieważ nierówne chłodzenie zamienia problem wypełniania w problem wypaczenia
  • Stosuj żebra o grubości 50 do 60% nominalnej grubości ściany, co utrzymuje równą ścieżkę przepływu i unika cienia żebra na powierzchni po stronie przeciwnej
  • Umieszczaj wyrzutniki na wypustkach i grubych przekrojach, a nie na powierzchniach kosmetycznych, i dodaj pierścień maskujący, żeby ślad po wyrzutniku był niewidoczny
  • Prześlij pliki STEP, IGES lub DXF i otrzymaj pisemny raport symulacji w ciągu 24h z pozycjami wlewów, czasem wypełniania, ciśnieniem i zaleceniami dotyczącymi chłodzenia

Narzędzia i moce produkcyjne

Typ Czas realizacji Nadaje się do
Analysis Only (No Tooling) 24h dla raportu 2D, 48h dla animacji 3D Walidacja na etapie projektu, wsparcie wyceny, decyzje o położeniu wlewu przed zamówieniem stali
Aluminium Soft Tooling 2 - 3 tygodnie Serie próbne 25 do 500 szt, walidacja rynkowa, budowy DVT
Steel Production Tooling 4 - 6 tygodnie Produkcja seryjna powyżej 50 000 szt rocznie lub części o wysokich wymaganiach kosmetycznych i wymiarowych
Hot Runner Tool 5 - 7 tygodni Programy wielokomorowe o dużym wolumenie, gdzie odpad kanału i czas cyklu decydują o koszcie

Zapewnienie jakości

  • Dane żywicy pobierane z karty technicznej dostawcy dla konkretnego gatunku, a nie ogólna wartość dla całej rodziny
  • Czas wypełniania, ciśnienie szczytowe i siła zamykania raportowane jako wartości symulowane wraz z wymienionymi założeniami
  • Położenie i kierunek linii spoin oznaczone na rysunku części wraz z przewidywanym procentem wytrzymałości
  • Położenie pułapek powietrza i zapadlisk zidentyfikowane na modelu z sugerowanym miejscem odpowietrzenia lub odcięcia
  • Wypaczenie raportowane jako mapa wektorowa z kierunkiem i wielkością przemieszczenia przy każdej cesze krytycznej
  • Układ kanałów chłodzących zarekomendowany z podaniem wpływu na czas cyklu w sekundach
  • Raport DFM wtryskiwania tworzyw sztucznych przekazany razem z symulacją, obejmujący nachylenie, ściany, żebra, wlewy i wyrzutniki
  • Raport pierwszego strzału porównany z symulacją w celu potwierdzenia, że wzór wypełniania odpowiadał prognozie
  • Inspekcję na dowolnym etapie, również na życzenie, prowadzą u nas SGS, Bureau Veritas albo TUV
  • Każda partia jedzie do klienta razem z certyfikatem materiałowym, certyfikatem pochodzenia i raportem wymiarowym

Zastosowania

Dlaczego FHY Precision

✓ Dane żywicy pochodzą z karty technicznej konkretnego gatunku, więc symulacja odzwierciedla Twój materiał, a nie ogólną średnią
✓ Symulacja działa przed cięciem stali, więc wlew powodujący ślady przepływu lub wypaczenie wychodzi na ekranie, gdy jeszcze można go zmienić bez kosztów
✓ Pisemny raport w 24h dla analizy 2D i 48h dla animacji wypełniania 3D, z wymienionymi założeniami, aby Twój inżynier mógł je kwestionować
✓ Ten sam zespół prowadzi analizę i buduje formę, więc zalecenia i praktyka wytwarzania nie rozjeżdżają się ze sobą
✓ Pierwszy strzał porównany z symulacją, co wyłapuje przypadki, gdy rzeczywiste wypełnianie nie odpowiadało prognozie
✓ Utrzymujemy udokumentowany system jakości, a certyfikaty materiałowe EN 10204 3.1 i kontrolę stron trzecich udostępniamy na żądanie
✓ Nasz zakład w Chinach z bezpośrednią ceną fabryczną Chin i bez warstwy pośredników
✓ Jedno zamówienie zakupowe obejmuje analizę, oprzyrządowanie, próby i części produkcyjne

FAQ

1. Czym jest analiza przepływu formy i co dokładnie mi daje?
To symulacja tego, jak stopiona żywica wypełnia Twoje gniazdo. Oprogramowanie przewiduje kolejność, w jakiej materiał dociera do poszczególnych stref, gdzie czoło przepływu zwalnia, gdzie dwa czoła przepływu stykają się i tworzą linię spoin, gdzie zostaje uwięzione powietrze oraz jak część odkształci się podczas chłodzenia. Wynikiem jest zestaw liczb i zestaw oznaczonych miejsc, a nie odpowiedź tak lub nie, a wartość polega na tym, że zły wlew widać na ekranie w ciągu jednego popołudnia, a nie na maszynie po zbudowaniu formy.
2. Ile trwa analiza przepływu formy?
Raport 2D z zaleceniami dla wlewu, ciśnieniem, czasem wypełniania i komentarzem o chłodzeniu wraca w ciągu 24 godzin od otrzymania modelu. Analiza 3D z animacją wypełniania, polami temperatury i natężenia ścinania oraz mapą wektorową wypaczenia zajmuje 48 godzin, ponieważ siatka i solver chłodzenia wymagają więcej obliczeń. Jeśli potrzebujesz cięcia formy równolegle do analizy, jest to możliwe, ale zalecamy najpierw przejrzeć wynik wypełniania, ponieważ zmiana wlewu po przecięciu stali jest kosztowną zmianą.
3. Co muszę przesłać do analizy?
Model 3D w STEP lub IGES, gatunek żywicy, którego planujesz użyć, docelową ilość roczną oraz informacje o standardzie kosmetycznym i tolerancji na częściach płaskich. Rysunek 2D pomaga przy oznaczeniach tolerancji. Jeśli żywica nie jest jeszcze wybrana, powiedz o środowisku pracy i oczekiwaniach mechanicznych, a przeprowadzimy symulację dwóch kandydatów, żebyś widział, który wypełnia się lepiej i który mniej się wypacza.
4. Czy analiza gwarantuje, że część uformuje się poprawnie?
Nie, a twierdzenie odwrotne byłoby nieuczciwe. Symulacja jest modelem procesu i zależy od danych żywicy, przyjętych założeń chłodzenia i rozdzielczości siatki. Jej wartość jest porównawcza: porządkuje Twój projekt wobec alternatywnych położeń wlewu, struktur ścian i układów chłodzenia oraz wskazuje tryby awarii, na które należy zwrócić uwagę przy pierwszych strzałach. Po analizie porównujemy pierwszy strzał z prognozą i właśnie to porównanie zamienia analizę w dowód.
5. Jak dokładna jest prognoza wypaczenia?
Dość dokładna w kierunku i przybliżona co do wielkości. Mapa wektorowa wiarygodnie pokazuje, w którą stronę część się przesunie i która cecha przesuwa się najbardziej, a to jest potrzebne do decyzji, gdzie dodać żebra i gdzie umieścić wlew. Bezwzględna wartość w milimetrach zależy od założeń chłodzenia i orientacji włókna w żywicy, więc traktujemy ją jako narzędzie rankingowe, a nie deklarację tolerancji. Rzeczywiste wypaczenie potwierdzamy przez pomiar pierwszego egzemplarza.
6. Czy możecie symulować narzędzia wielokomorowe i gorące kanały?
Tak. Symulacja balansuje układ kanałów i pokazuje, czy każde gniazdo wypełnia się w tym samym tempie i przy tej samej temperaturze, co jest typową przyczyną problemów z odpadem w ostatnim gnieździe narzędzia wielokomorowego. Dla gorących kanałów pozycje wypływu oceniane są w ten sam sposób, z dodatkowym uwzględnieniem, że stopień musi pozostać powyżej temperatury degradacji między wypływami, więc granica czasu cyklu staje się widoczna przed zamówieniem rozdzielacza.
7. Ile kosztuje analiza przepływu formy?
Raport 2D i analiza 3D są zawarte w naszej wycenie oprzyrządowania i są bezpłatne, gdy budujemy formę. Jeśli chcesz analizy jako samodzielnego produktu doradczego dla formy budowanej gdzie indziej, wyceniamy ją osobno, a zakres obejmuje raport, oznaczony model i rozmowę z Twoim inżynierem, podczas której omawiamy wyniki.
8. Co się stanie, jeśli analiza pokaże problem w moim projekcie?
Mówimy o tym, i mówimy na etapie, gdzie zmiana jest jeszcze tania. Czasem rozwiązaniem jest przeniesienie wlewu. Czasem korekta grubości ściany lub zmiana układu żeber. Czasem akceptacja ograniczenia i zaprojektowanie standardu kosmetycznego wokół niego. Nie tniemy formy dla projektu, o którym wiemy, że będzie się źle wypełniał, bo strzały próbne stałyby się płatnym eksperymentem z Twoim nazwiskiem.
9. Jakie żywice symulujecie?
Czterdzieści gatunków z dwunastu rodzin żywic, w tym ABS, ABS-PC, PC, PC/ABS, PA6, PA66, PA z włóknem szklanym, PBT, PET, PP, POM, PEI i PEEK. Dla nieznanych gatunków korzystamy z karty technicznej dostawcy dla konkretnego gatunku, który zamierzasz kupić, a gdy karta techniczna jest niedostępna, mówimy, jakie właściwości przyjęliśmy. Dla żywic wysokotemperaturowych takich jak PEEK analiza obejmuje wymóg podgrzewanego oprzyrządowania, bo założenia chłodzenia decydują, czy wynik jest użyteczny, czy bez znaczenia.
10. Jak ujmujecie skurcz?
Skurcz zależy od żywicy, zawartości włókna i kierunku przepływu, i to właśnie on sprawia, że żywica o skurczu 0.3% i żywica o skurczu 2.5% nie mogą dzielić jednej formy. Stosujemy wartość skurczu właściwą dla danego gatunku i raportujemy wartości liniowe i objętościowe, a następnie sprawdzamy wymiary krytyczne względem tolerancji, gdy wymiary formy są już ustalone. Części o ciasnych tolerancjach w poprzek kierunku przepływu wymagają kompensacji w formie, a analiza wskazuje nam, gdzie ta kompensacja musi trafić.
11. Czy analiza jest wliczona, jeśli wyceniamy formę osobno?
Standardowa wycena formy obejmuje raport 2D i weryfikację pierwszego strzału, a animacja 3D z mapą wypaczenia jest włączona przy zamówieniach formy powyżej 50 000 szt rocznie lub gdy część ma płaską powierzchnię kosmetyczną. Jeśli porównujesz dostawców, poproś każdego o pokazanie wyniku wypełniania dla Twojego własnego modelu. Dostawca, który wycenia formę bez przeprowadzenia analizy, wycenia sam koszt oprzyrządowania, a to nie jest cały koszt.
12. Ile trwa cała forma po analizie?
Aluminiowe oprzyrządowanie miękkie trwa 2 do 3 tygodni i jest właściwym wyborem dla 25 do 500 sztuk. Stalowe oprzyrządowanie produkcyjne trwa 4 do 6 tygodni i staje się trasą ekonomiczną powyżej około 50 000 sztuk rocznie. Forma z gorącym kanałem zajmuje 5 do 7 tygodni. Strzały próbne i kontrola pierwszego egzemplarza są wliczone w te terminy, a odliczanie zaczyna się od momentu zatwierdzenia wyniku wypełniania i zamrożenia projektu.
13. Jakich informacji potrzebujecie do wyceny analizy i formy?
Modelu 3D w STEP lub IGES, rysunku 2D z tolerancjami i oznaczeniami kosmetycznymi, gatunku żywicy wraz z zawartością włókna, wolumenu rocznego, liczby części na gniazdo oraz docelowego kosztu na sztukę, jeśli taki masz. Jeśli projekt wciąż się zmienia, powiedz, które numery rysunków są zamrożone, a które nie, żeby analiza skupiła się na częściach, które faktycznie trafią najpierw do oprzyrządowania.
14. W jakim oprogramowaniu wykonujecie analizę?
Do prac wypełniania i chłodzenia używamy komercyjnego solvera 3D, a do szybkich kontroli wlewu i ścian obliczeń 2D. Wybór oprogramowania ma mniejsze znaczenie niż dane wejściowe, a dokładność rozstrzyga się właśnie na nich: karta techniczna gatunku żywicy, rzeczywista geometria ścian, pozycje kanałów chłodzących i temperatura formy. Każde założenie podajemy w raporcie, żeby Twój własny inżynier widział dokładnie, co przyjęliśmy, i mógł to podważyć.
15. Czy gatunek żywicy wpływa na dobór stali narzędziowej?
Tak, i to decyzja, którą warto podjąć wcześnie. Żywice z włóknem szklanym, takie jak PA z włóknem szklanym czy PBT, uwalniają podczas pracy siarkę, która z czasem atakuje niechronioną stal narzędziową, dlatego dla takich programów przewidujemy stal formy odporną na korozję. Żywice wysokotemperaturowe takie jak PEEK lub PEI podnoszą temperaturę formy wyraźnie powyżej 200°C, co wymaga innego gatunku i innego odpuszczenia pod gniazdem. Analiza jest właściwym miejscem, żeby to rozpoznać, bo dzieje się to przed zamówieniem stali.
16. Czy oferujecie kontrolę stron trzecich?
Tak. Organizujemy kontrolę przez SGS, Bureau Veritas lub TUV na dowolnym wskazanym etapie, od weryfikacji materiału przychodzącego stali narzędziowej po kontrolę wymiarową i funkcjonalną uformowanych części przed wysyłką. Otrzymujesz neutralny raport od inspektora, którego nie wybierałeś, a to często jest wymagane przez klienta końcowego przed przyjęciem pierwszej partii od nowego dostawcy.

Gotowi zasymulować swoją część przed cięciem stali?

Bezpłatna konsultacja